对象关系数据库及其语言课件.ppt
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- 对象 关系 数据库 及其 语言 课件
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1、对象-关系数据库及其语言2008.09目录n对象-关系数据库的兴起n关系数据库的弱点n对象-关系数据库的兴起n对象-关系数据模型及SQL:1999n背景n标准发展过程nSQL:1999内容1.1 关系数据库的弱点(关系数据库的弱点(1)n自20世纪80年代以来,关系数据库管理系统(RDBMS)一直是数据库管理系统(DBMS)的主流,其在数据库产品市场中一直占据统治地位。RDBMS的优越性主要体现在:n关系数据模型(relational data model)对传统的结构化数据(structured data)提供了简单、有效的建模(modeling)与表示(representation)机制;
2、nSQL语言以说明性(declarative)的联想式访问(associative access)方式提供了简便和国际标准的数据查询与操纵机制;nRDBMS提供了完备、高效的服务设施,包括索引和存储(indexing&storage)、查询优化(query optimization)、事务管理(transaction management)、安全(security)、完整性(integrity)、触发子(triggers)等;nRDBMS产品具有广泛的工业基础和完善厂商支持。1.1 关系数据库的弱点(关系数据库的弱点(2)n但是,随着数据管理技术应用的拓宽与深入,关系数据库也逐步暴露其弱点,主
3、要表现在:n有限的数据类型和刻板的数据结构;n缺少不依赖于属性值的、全系统唯一标识符(类似于OID);n不支持用户自定义的或系统可扩充的函数或运算。n以上弱点的根源在于关系数据模型(relational data model)。1.2 对象对象-关系数据库的兴起关系数据库的兴起n为克服关系数据库(源于关系数据模型)的弱点,20世纪80年代开始,研究界就对关系数据库后的下一代数据库问题进行探讨,研究重点集中在数据模型上。有代表性的数据模型有:n非第一范式(non-first normal form,NF2)关系数据模型n语义(semantic)数据模型n面向对象(object-oriented,
4、OO)数据模型n对象-关系(object-relational,OR)数据模型 1.2 对象对象-关系数据库的兴起关系数据库的兴起n面向对象和对象-关系数据模型对数据库工业的影响最大。n(新兴的)厂商推出了对象数据库管理系统(ODBMS)产品,但由于诸多原因(见教材),其并未成为替代RDBMS的主流产品(mainstream products);主要大厂商(e.g.,Oracle,IBM,Microsoft)着眼于对传统的关系数据库进行面向对象扩充,推出了对象-关系数据库管理系统(ORDBMS)产品,成为支配当前数据库市场的主流产品。n工业和标准化组织(e.g.,ISO&ANSI)已制定ORD
5、BMS数据模型及其数据库语言(SQL3/SQL:1999)的国际标准。2.对象-关系数据模型及SQL:1999n2.1 背景背景 BackgroundnSQL:1999(formerly known as SQL3,also called Object-Oriented SQL)is a database language for Object-Relational DBMS,e.g.,Oracle 8i/9i,Informix Universal Server,IBMs DB2 Universal Database,and Cloudscapes Cloudscape,etc.2.对象-关系
6、数据模型及SQL:19992.2 标准发展过程 Standards Development ProcessnSQL法定标准化组织n美国:ANSI/NCITS H2(以前X3H2);n国际:ISO/IEC JTC 1nSQL标准发展过程n(SQL1):SQL-86/SQL-87 SQL-89(minor enhancement)(by ANSI/X3H2,USA)nSQL2:SQL-92(by ISO&ANSI)n(SQL3):SQL:1999(by ISO&ANSI)n nNext steps?2.3 SQL:1999内容nHere is not a complete feature set
7、of SQL:1999,just new features to SQL2.n划分成“关系特性”与“面向对象特性”两部分。PART I 关系特性 Relational Features n新数据类型 New Data Typesn新谓词 New Predicatesn新语义 New Semantics n增强的安全机制 Enhanced Securityn主动数据库 Active DatabasePART I 关系特性 Relational Featuresn新数据类型 New Data Typesn4 new data types or related facilities.(other:U
8、DTs O-O features)n(1)大对象 LARGE OBJECT(LOB)n不允许用作PK or UNIQUE,FK;n不允许进行除=外的比较运算;n不允许用于Group By or Order By 子句中;n客户端类型LOB locator(二进制唯一值),作为DB中LOB值的替身,避免大量Clients端-DB Server端的传输代价,可用于如SUBSTRING等操作:LOB ValueLOB LocatorDB ServerClientsPART I 关系特性 Relational Featuresn新数据类型 New Data Typesn(2)布尔布尔BOOLEANna
9、llows SQL to directly record truth values:true,false,and unknown;nallows SQL to express complex combinations of predicates,e.g.:WHERE COL1 COL2 AND COL3=COL4 OR UNIQUE(COL6)IS NOT FALSEPART I 关系特性 Relational Featuresn新数据类型 New Data Typesn(3)数组与行数组与行ARRAY&ROWnARRAY&ROW are composite types,n WEEKDAYS
10、VARCHAR(10)ARRAY 7n n CREATE TABLE employee(EMP_ID INTEGER,NAME ROW(GIVEN VARCHAR(30),FAMILY VARCHAR(30),ADDRESS ROW(STREET VARCHAR(50),CITY VARCHAR(30),STATE CHAR(2),SALARY REAL )n n SELECT E.NAME.FAMILY WHERE employee E PART I 关系特性 Relational Featuresn新数据类型 New Data Typesn(3)数组与行数组与行ARRAY&ROWnQUES
11、TION:they violate the First Normal Form(1NF)condition?n可认为不是,”decomposable”data types.PART I 关系特性 Relational Featuresn新数据类型 New Data Typesn(4)DISTINCT types,a data type-related facility n不同类型的属性(值)不能在表达式中运算,除非用函数CAST()明确转换。n不允许 WHERE MY_SHOE_SIZE MY_IQSET MY_IQ=MY_IQ*2n允许 WHERE MY_SHOE_SIZE CAST(MY_
12、IQ AS SHOE_SIZE)SET MY_IQ=MY_IQ*CAST(2 AS IQ)PART I 关系特性 Relational Featuresn新数据类型 New Data Typesn(5)User_defined types(UDTs):见O-O features PART I 关系特性 Relational Features n新数据类型 New Data Typesn新谓词 New Predicatesn新语义 New Semantics n增强的安全机制 Enhanced Securityn主动数据库 Active DatabasePART I 关系特性 Relationa
13、l Featuresn新谓词 New Predicatesn3 new predicates.(1 predicate 见O-O features).n(1)SIMILAR TOn先前SQL标准仅提供字符串的:n简单比较,e.g.=or n基本的模式匹配:LIKE 如:WHERE NAME LIKE%SMIT_n新SQL标准提供:nUNIX风格的正则表达式模式匹配:SIMILAR TOn如:WHERE NAME SIMILAR TO(SQL-(86|89|92|99)|(SQL(1|2|3)PART I 关系特性 Relational Featuresn新谓词 New Predicatesn3
14、 new predicates.n(2)DISTINCTn有点像原来的有点像原来的UNIQUE谓词,但有较大的区别:两个谓词,但有较大的区别:两个NULL值满足值满足UNIQUE,但不满足,但不满足DISTINCT。PART I 关系特性 Relational Features n新数据类型 New Data Typesn新谓词 New Predicatesn新语义 New Semantics n增强的安全机制 Enhanced Securityn主动数据库 Active DatabasePART I 关系特性 Relational Featuresn新语义 New Semanticsn(1)
15、扩大了可更新视图(updatable view)的范围(取决于函数依赖)n(2)提供了递归查询(recursive query)n方法:Step 1)写出查询表达式,并赋予一个名称;Step 2)在另一查询表达式中调用这个查询名称 如:WHERE RECURSIVE Q1 AS SELECT FROM WHERE,Q2 AS SELECT FROM WHERE SELECT FROM Q1,Q2 WHERE PART I 关系特性 Relational Featuresn新语义 New Semanticsn(3)Locator除了可代理LOB值外,还可代理:ARRAY值及UDT值。n(4)增设
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